DE3417584C1

DE3417584C1 - Quick clamping device

Info

Publication number: DE3417584C1
Application number: DE19843417584
Authority: DE
Inventors: Georg 8601 Sesslach Geiß
Original assignee: GEISS GEORG MASCHF
Current assignee: GEISS GEORG MASCHF
Priority date: 1984-05-11
Filing date: 1984-05-11
Publication date: 1985-10-10

Abstract

The invention relates to a quick clamping device for clamping moulds which are used in particular in vacuum forming machines. The clamping device has two double-acting working cylinders (1, 2) which are arranged adjacent to one another at a distance on the underside of the machine table (3) and have rotatable piston rods (10) which are led out at both sides. At the lower ends of the piston rods (10) there acts a rotating or sliding device (27), with which the two piston rods (10) can be simultaneously rotated about a small angle. The upper ends of the piston rods (10) can be inserted into recesses (31, 32) of a clamping plate (30) connected to the mould, which recesses deviate from a rotational shape, are for example square, and carry plates (28) with bevelled edges which correspond to the contour shape of the recesses (31, 32). When the plates (28) are in the analogous position with respect to the recesses (31, 32), the plates (28) can be passed through the recesses (31, 32). In the rotated position, the plates (28), when the cylinders (1, 2) are pressurised, lie against the upper side of the clamping plate (30) (clamping operation) or against the lower side of the clamping plate (30) (lifting during mould change). By means of the clamping device, the mould can be rapidly clamped, aligned and lifted from the machine table for mould changing. <IMAGE>

Description

Die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung besteht im wesentlichen aus wenigstens zwei pneumatisch oder hydraulisch betriebenen doppeltwirkenden Arbeitszylindern, die an der Unterseite des Maschinentisches, der die Werkzeuge abstützt, angeordnet sind. Die an beiden Enden der Arbeitszylinder herausgeführten Kolbenstangen sind um einen geringen Winkelbetrag, etwa um 45°, verdrehbar. Hierfür ist eine Dreheinrichtung vorgesehen, die über einen Hebelarm an den unte- ren Enden der Kolbenstangen angreift. An den oberen Enden der Kolbenstangen sind Platten befestigt, die eine von der rotationssymmetrischen Form, also der Kreisform, abweichende Gestalt aufweisen, wobei ihre Ränder nach oben konvergierend abgeschrägt sind, so daß sich also die Platten nach oben konisch verjüngen. The quick release device according to the invention consists essentially from at least two pneumatically or hydraulically operated double-acting working cylinders, which are arranged on the underside of the machine table that supports the tools are. The piston rods led out at both ends of the working cylinder are rotatable by a small amount of angle, about 45 °. There is a rotating device for this provided, which is attached to the lower ren ends of the piston rods attacks. Plates are attached to the upper ends of the piston rods, which form a have a shape deviating from the rotationally symmetrical shape, i.e. the circular shape, their edges are tapered converging upwards, so that the The plates taper conically towards the top.

Die Werkzeuge sind auf Spannplatten oder Spannleisten befestigt, die den Platten entsprechende Aussparungen aufweisen. In einer Stellung der Platten analog zu den Aussparungen können diese, unter gleichzeitiger Feinausrichtung der Werkzeuge durch die Kantenschräge, durch die Aussparungen hindurchgeführt werden. Wird die Kolbenstange hingegen zusammen mit der auf ihr befestigten Platte verdreht, so legt sich die Platte beim Spannen an der Oberseite der Spannplatte und beim Werkzeugwechsel an der Unterseite der Spannplatte an. In dieser letztgenannten Stellung heben die Kolbenstangen bei Betätigung der Arbeitszylinder die Spannplatte und damit das Werkzeug vom Maschinentisch ab, so daß nun ein Gabelstapler mit den Staplergabeln einfahren kann und das Werkzeug mitsamt der Spannplatte - nachdem zuvor die Kolbenstangen wieder abgefahren sind - herausheben kann. Das neu anzusetzende Werkzeug mit seiner Spannplatte wird vom Gabelstapler abgesetzt, durch die Kantenabschrägung der Platten feinausgerichtet und sodann mittels der verdrehten Platten auf den Maschinentisch gespannt.The tools are attached to clamping plates or clamping bars that the plates have corresponding recesses. In one position of the plates analogous to the recesses, these can be adjusted while at the same time fine-tuning the Tools through the bevel, through which the recesses are passed. If, on the other hand, the piston rod is rotated together with the plate attached to it, so the plate lies on top of the clamping plate during clamping and when changing tools on the underside of the clamping plate. In this latter position, the lift Piston rods when the working cylinder is actuated, the clamping plate and thus the tool away from the machine table so that a forklift truck with the forks of the forklift truck is now moving in can and the tool including the clamping plate - after the piston rods have left again - can lift out. The new tool to be applied with his The clamping plate is set down from the forklift due to the bevelling of the edges of the plates finely aligned and then by means of the twisted plates on the machine table tense.

Mit der erfindungsgemäßen Schnellspannvorrichtung ist also ein werkzeugloser Umbau mit Hilfe nur eines Gabelstaplers möglich. Das Ausrichten des Werkzeugs erfolgt ebenfalls durch die Schnellspannvorrichtung. The quick release device according to the invention is therefore tool-free Conversion possible with the help of just a forklift. The tool is aligned also through the quick release device.

Das Spannen des Werkzeugs ist ohne Verschieben möglich. Die Schnellspannvorrichtung ist weitgehend verschleißfrei ausgebildet und besteht aus einfachen Teilen, die ggf. leicht auswechselbar sind. Es ist noch darauf hinzuweisen, daß statt der mit dem Werkzeug fest verbundenen, z. B. verschraubten, Spannplatte oder Spannleiste auch einstückig mit dem Werkzeug ausgebildete Fortsätze oder seitlich vorspringende Ansätze vorgesehen sein können, die die Aussparungen tragen, wie auch die Aussparungen direkt am Werkzeug angeordnet sein können.The tool can be clamped without moving. The quick release device is largely wear-free and consists of simple parts that can be easily exchanged if necessary. It should also be pointed out that instead of with firmly connected to the tool, e.g. B. screwed, clamping plate or clamping bar also integrally formed with the tool extensions or laterally projecting Approaches can be provided that carry the recesses, as well as the recesses can be arranged directly on the tool.

Die erfindungsgemäße Schnellspannvorrichtung wird nun anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch die eine Spannplatte aufweisende Schnellspannvorrichtung an einem abgebrochen dargestellten Maschinentisch, F i g. 2 eine schematische Draufsicht auf die Schnellspannvorrichtung nach Fig. 1 ohne Spannplatte und ohne Maschinentisch und F i g. 3 eine Teilansicht der Schnellspannvorrichtung nach F i g. 1 in Richtung X in geringfügig vergrößerter Darstellung. The quick release device according to the invention is now based on the Drawing of an embodiment explained. It shows F i g. 1 shows a longitudinal section broken off by the quick release device having a clamping plate on one illustrated machine table, F i g. 2 is a schematic plan view of the quick release device according to Fig. 1 without clamping plate and without machine table and F i g. 3 is a partial view the quick release device according to FIG. 1 in the X direction in a slightly enlarged Depiction.

Die Schnellspannvorrichtung weist zwei im Aufbau weitgehend identische doppeltwirkende Arbeitszylinder 1 und 2 auf, die pneumatisch oder hydraulisch betätigbar sind und parallel nebeneinander und mit Abstand zueinander an der Unterseite eines Maschinentisches 3 einer Vakuumformmaschine befestigt sind. The quick release device has two largely identical in structure double-acting working cylinders 1 and 2, which can be actuated pneumatically or hydraulically are and parallel next to each other and at a distance from each other on the underside of a Machine tables 3 of a vacuum forming machine are attached.

Der Arbeitszylinder 1 bzw. 2 nimmt einen beidseitig beaufschlagten Kolben 4 auf, dessen Außenumfang an einer Zylinderbuchse 5 gleitend anliegt. Ein mit nicht dargestellten Flanschen zum Anschrauben an dem Maschinentisch 3 versehener Zylinderkopf 6 schließt die Zylinderbuchse 5 auf der oberen und ein Zylinderboden 7 auf der unteren Seite druckdicht ab. Sowohl der Zylin- derkopf 6 als auch der Zylinderboden 7 weisen mittige Durchgangsöffnungen 8 und 9 für den Durchtritt einer Kolbenstange 10 auf, wobei zum Abdichten in den Durchgangsöffnungen 8 und 9 noch Dichtringe 11, 12 und 13 angeordnet sind. Die Kolbenstange 10 ist zweiteilig ausgebildet aus einem unteren Stangenteil 14 und einem oberen Stangenteil 15, die teleskopartig ineinandergreifen. Die gesamte Kolbenstange 10 ist verdrehbar, wobei der untere Stangenteil zwar verdrehbar, jedoch in Axialrichtung festgelegt ist, während der verdrehbare obere Stangenteil 15 über eine Gewindebuchse 16 mit dem Kolben 4 verschraubt und somit in Axialrichtung verschiebbar ist. Das untere Stangenteil 14 greift in eine Längsaussparung 17 des oberen Stangenteils 15 ein und durchgreift dabei die Gewindebuchse 16. The working cylinder 1 or 2 takes a double-sided acted upon Piston 4, the outer circumference of which is in sliding contact with a cylinder liner 5. A provided with flanges, not shown, for screwing to the machine table 3 Cylinder head 6 includes the cylinder liner 5 on the top and a cylinder bottom 7 on the lower side pressure-tight. Both the cylinder the head 6 and the cylinder base 7 have central through openings 8 and 9 for the passage of a piston rod 10, whereby for sealing in the through openings 8 and 9 still sealing rings 11, 12 and 13 are arranged. The piston rod 10 is formed in two parts from one lower rod part 14 and an upper rod part 15, which mesh telescopically. The entire piston rod 10 is rotatable, although the lower rod part is rotatable, but is set in the axial direction, while the rotatable upper rod part 15 screwed to the piston 4 via a threaded bushing 16 and thus in the axial direction is movable. The lower rod part 14 engages in a longitudinal recess 17 of the upper rod part 15 and in the process engages through the threaded bushing 16.

Am Stangenteil 14 ist eine axial verlaufende Kerbverzahnung 18 angeordnet, die mit einer entsprechenden Verzahnung 19 der Gewindebuchse 16 zusammenarbeitet. Hierdurch wird zwischen den beiden Stangenteilen 14 und 15 eine drehfeste Verbindung geschaffen.An axially extending serration 18 is arranged on the rod part 14, which cooperates with a corresponding toothing 19 of the threaded bushing 16. This creates a non-rotatable connection between the two rod parts 14 and 15 created.

Am unteren Ende des unteren Stangenteils 14 ist eine Scheibe 20 befestigt, die zwei einander gegenüberliegende, koaxial zum Drehpunkt bzw. der Längsmittelachse der Kolbenstange 10 liegende kreisbogenförmige Durchbrechungen 21 aufweist, in die Haltefortsätze 23 des Zylinderbodens 7 eingreifen, derart, daß die Scheibe 20 und damit der untere Stangenteil 14 axial festgehalten werden. Das in eine Bohrung 24 der Scheibe 20 eingreifende Ende des unteren Stangenteils 14 wird durch eine aufgeschraubte Mutter 25 mit der Scheibe 20 verbunden. An der Scheibe 20 ist noch ein Zapfen 26 angeordnet. Die Scheibe 20 am unteren Ende der Kolbenstange 10 des Arbeitszylinders 2 ist gegenüber der Scheibe 20 am Arbeitszylinder 1 um 900 verdreht, so daß die Zapfen 26 in paralleler Ausrichtung zueinander und spiegelbildlich zueinander liegen (F i g. 2). An den beiden Zapfen 26 ist ein pneumatisch oder hydraulisch betätigter Arbeitszylinder 27 der Dreheinrichtung 37 angelenkt. A disk 20 is attached to the lower end of the lower rod part 14, the two opposite one another, coaxially to the pivot point or the longitudinal center axis the piston rod 10 has circular arc-shaped openings 21 into which Retaining extensions 23 of the cylinder base 7 engage so that the disc 20 and so that the lower rod part 14 are held axially. That in a hole 24 the disc 20 engaging end of the lower rod part 14 is screwed by a Nut 25 connected to the washer 20. There is also a pin 26 on the disk 20 arranged. The disk 20 at the lower end of the piston rod 10 of the working cylinder 2 is rotated relative to the disk 20 on the working cylinder 1 by 900, so that the Pins 26 are in parallel alignment with one another and are mirror images of one another (Fig. 2). On the two pins 26 is a pneumatically or hydraulically actuated Working cylinder 27 of the rotating device 37 is articulated.

Am oberen Ende des oberen Stangenteils 15 ist eine Platte 28 mit quadratischer Umrißform fest mit dem oberen Stangenteil 15 verbunden und weist eine Kantenabschrägung 29 auf, derart, daß die Kanten nach oben konvergierend ausgebildet sind. Die Kantenabschrägung 29 ist an sämtlichen vier Kanten der Platte 28 vorgesehen. Ein nicht gezeigtes Werkzeug ist an einer Spannplatte 30 befestigt, die zwei der Umrißgestalt der Platten 28 entsprechende Aussparungen 31 und 32 besitzt, die also ebenfalls quadratisch gestaltet sind. Um Wärmedehnungen des Werkzeugs auszugleichen, ist die eine der Aussparungen 31 oder 32 in Längsrichtung, also in parallel zur Verbindungslinie der beiden Arbeitszylinder 1 und 2 liegender Richtung, etwas größer ausgebildet. Im übrigen versteht es sich von selbst, daß die Abmessungen der Aussparungen 31 und 32 um ein geringes Spiel größer sind als die Abmessungen der Platten 28, so daß diese leicht durch die Aussparungen 31 und 32 hindurchtrete#n können. Dieses Hindurchtreten ist bei analoger Stellung der Platten 28 zu den Aussparungen 31 und 32 möglich. Werden die Platten 28 durch die Dreheinrichtung 37 gemäß den Pfeilen A und B in F i g. 2 um etwa 450 verdreht, so können die Platten 28 nicht durch die Aussparungen 31 und 32 geschoben werden, sie gelangen vielmehr von oben her zur Anlage an der Oberseite der Spannplatte 30 oder von unten her zur Anlage an der Unterseite der Spannplatte 30. At the upper end of the upper rod part 15 is a plate 28 with square outline form firmly connected to the upper rod part 15 and has a Edge bevel 29 in such a way that the edges converge upwards are. The beveled edge 29 is provided on all four edges of the plate 28. A tool, not shown, is attached to a clamping plate 30, the two of the Outline shape of the plates 28 has corresponding recesses 31 and 32, so the are also designed square. To compensate for thermal expansion of the tool, is one of the recesses 31 or 32 in the longitudinal direction, so in parallel to Line connecting the two working cylinders 1 and 2 in the horizontal direction, slightly larger educated. In addition, it goes without saying that the dimensions of the recesses 31 and 32 are slightly larger than the dimensions of the plates 28, so that they can easily pass through the recesses 31 and 32. This Passing through is in an analogous position of the plates 28 to the recesses 31 and 32 possible. Are the plates 28 by the rotating device 37 according to the arrows A and B in FIG. 2 rotated by about 450, so the plates 28 can not through the Recesses 31 and 32 are pushed, they rather come from above to Plant on the top of the clamping plate 30 or from below to plant on the Underside of the clamping plate 30.

Es soll nun auf die Wirkungsweise der Schnellspann vorrichtung eingegangen werden: Beim Einfahren der Kolben 4 (Verlagerung nach unten) versenken sich die Platten 28 vollständig im Maschinentisch 3 bzw. in dem Zylinderkopf 6, der zu diesem Zweck mit einer Ausnehmung 33 versehen ist. Liegt nun ein Werkzeug auf dem Maschinentisch 3, werden die Platten 28 um 450 aus ihrer Normallage gedreht und die Kolbenstange 10 ausgefahren (nach oben verlagert). It will now go into the operation of the quick release device will: When retracting the piston 4 (shift downwards), countersink it the plates 28 are completely in the machine table 3 or in the cylinder head 6, which is provided with a recess 33 for this purpose. There is now a tool on the machine table 3, the plates 28 are rotated 450 from their normal position and the piston rod 10 extended (shifted upwards).

Die Platten 28 heben in dieser Position nun das Werkzeug an, so daß die nicht dargestellten Hubgabeln eines Gabelstaplers ohne Schwierigkeiten unter das Werkzeug greifen und es herausheben können. Danach wird das neue Werkzeug auf die ausgefahrenen und gedrehten Platten 28 abgesetzt. Nun werden die Platten 28 abgesenkt und in die Normallage zurückgedreht, bei der sie eine zu den Aussparungen 31 und 32 analoge Stellung einnehmen. Bei neuerlichem Ausfahren der Kolben 4 fahren die Platten 28 durch die Aussparungen 31 und 32 der Spannplatten 30 hindurch und richten dabei das Werkzeug aus. Der Hub ist so bemessen, daß die Platten 28 vollständig durch die Aussparungen 31 und 32 der Spannplatte 30 hindurchfahren und oberhalb der Spannplatte wieder um 450 gedreht werden können.The plates 28 now raise the tool in this position, so that the lifting forks, not shown, of a forklift truck without difficulty be able to grip the tool and lift it out. After that, the new tool will come on the extended and rotated plates 28 deposited. Now the plates 28 lowered and rotated back to the normal position, in which they one to the recesses 31 and 32 assume the same position. When extending the piston again 4 move the plates 28 through the recesses 31 and 32 of the clamping plates 30 and align the tool. The stroke is dimensioned so that the plates 28 completely Pass through the recesses 31 and 32 of the clamping plate 30 and above the clamping plate can be rotated by 450 again.

Nach dem Verdrehen werden die Kolben 4 wieder eingefahren. Die Platten 28 legen sich mit ihren Eckbereichen auf die Spannplatte 30 und halten das Werkzeug mit der Zugkraft der Arbeitszylinder 1 und 2 fest. Ein seitliches Verschieben wird durch die Kolbenstangen 10 verhindert, deren Durchmesser gleich ist der Kantenlänge der Platten 28.After the rotation, the pistons 4 are retracted again. The plates 28 lie with their corner areas on the clamping plate 30 and hold the tool with the tensile force of the working cylinders 1 and 2. A sideways shift will be prevented by the piston rods 10, the diameter of which is equal to the edge length of the plates 28.

Im Zylinderkopf 6 der Arbeitszylinder 1 und 2 ist jeweils ein zur Ausnehmung 33 führender Vakuumanschluß 34 angeordnet. In the cylinder head 6 of the working cylinder 1 and 2 is each a for Recess 33 leading vacuum connection 34 is arranged.

Claims

Claims: 1. Quick clamping device for a vacuum forming machine used tool, g e k e n n -drawn by at least two parallel next to each other double wired fastened at a distance from one another on the underside of the machine table (3) kende working cylinder (1, 2) with each led out on both sides to a small angle of rotation in one or the other circumferential direction rotatable piston rods (10), at the lower end of which engages a rotating device (37) for turning and at the upper one, through the machine table (3) in from the rotationally symmetrical view Shape deviating recesses (31, 32) of a clamping plate connected to the tool (30) retractable other end of the piston rods (10) each with a plate (28) the recesses (31, 32) corresponding outline shape with circumferential beveled edges (29) is arranged, which in an analogous position to the recesses (31, 32) through these can be passed through and, in the rotated position, for clamping the tool on the top of the clamping plate (30) or for lifting the tool when changing tools rest on the underside of the clamping plate (30).

2. Quick release device according to claim 1, characterized in that that each of the piston rods (10) consists of two telescopically guided rod parts (14, 15), of which the lower, connected to the rotating device (37), axially fixed rod part (14) reaching through the piston (4) into the upper rod part (15) fastened to the piston (4) and displaceable in the axial direction intervenes.

3. Quick release device according to one of claims 1 or 2, characterized characterized in that the upper rod part (15) on the piston (4) with a threaded bushing (16) is attached, which rotatably and axially displaceable on the lower rod part (14) is led.

4. Quick release device according to one of claims 2 or 3, characterized characterized in that the telescopic guide of the two rod parts (14, 15) as a serration (18) is formed.

5. Quick release device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that both the recesses (31, 32) and the plates (28) are square are formed, the edge length of the plates (28) being equal to the diameter of the upper rod part (15).

6. Quick release device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized in that the width and length dimensions of the one recess (31 or 32) correspond to the dimensions of the plate (28), while the length dimensions the other recess (32 or 31) to compensate for thermal expansion of the tool are slightly larger.

7. Quick release device according to one of claims 1 to 6, characterized characterized in that the angle of rotation of the piston rods (10) is approximately 450.

8. Quick release device according to one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the cylinder head (6) of each of the working cylinders (1, 2) on the Upper side a recess (33) for receiving the plates (28) in the retracted state of the upper rod part (15).

9. Quick release device according to claim 8, characterized in that that in the recess (33) a vacuum connection (34) arranged in the cylinder head (6) flows out.

10. Quick release device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized in that the rotating device (37) each one non-rotatably on the working cylinder (1, 2) held disc (20) each with a pin (26), the disc (20) has two opposite, circular arc-shaped openings (21), into the holding extensions arranged on the cylinder base (7) of the working cylinder (t and 2) (23) engage and a pneumatically or hydraulically actuated one on the pin (26) Working cylinder (27) is arranged.

The invention relates to a quick release device for a vacuum forming machine used tool.

Small and medium-sized quantities are preferred for vacuum forming of plastic parts formed with the help of vacuum. The advantages of this process rens come into play especially when the ratio of the »surface of the molded part« to "wall thickness of the molded part" is relatively large. For these reasons, the Vacuum forming often uses large and heavy tools, but only small ones Pieces deformed with it. Therefore, the changeover times are of great importance to, they influence the total costs to a large extent in the case of small quantities.

On the other hand, the often small quantities require that the tool even the effort required for a clamping device is as low as possible.

The invention is based on the object of a quick release device to create, which is able to with a compact and failure-prone structure to enable perfect clamping of the tool, and beyond that too for changing tools and aligning the tool on the machine table can be used, so that additional Facilities for changing and aligning the tools are largely eliminated. So a jig is to be created that fulfills several functions, to make the use of further special devices superfluous, the fast enables the tools to be clamped securely and significantly shortens the changeover time, so that even smaller quantities can be produced inexpensively in the vacuum process. The quick release device should work with little wear and thus a long service life own.

This task becomes with the in the characterizing part the claim 1 specified features solved. In the subclaims are advantageous and beneficial Further training claimed.